蔣云雨,武 博,周 龍,姜自斌,尹 慧
(山東臨沂煙草有限公司平邑分公司,山東 臨沂 273300)
我國一直以來都是農業大國,而且我國的主要農作物通常會采取連作種植的模式,比如在玉米、棉花以及大豆等作物。長期以來針對連作模式的研究證明,長時間的連作種植會導致土壤中部分養分的缺失或者是富集,這就會對土壤的養分結構造成改變而對農作物的正常生長造成不利影響,進而會對農作物的產量和品質造成影響。此問題也出現在烤煙煙葉的種植中,具體地說就是在我國的部分地區,在盲目追求烤煙煙葉種植的經濟效益過程中,沒有考慮連作模式對其產量和品質的影響而堅持采取連作模式。然后對烤煙煙葉的其他種植模式,比如輪作和套作等種植模式進行研究可知,在合理的種植地對相應的烤煙煙葉品種進行種植時,合理選擇輪作和套作的種植模式來確保烤煙煙葉種植模式的合理化,可以有效提升其產量和品質。本文就針對這三種種植模式進行相應的實驗,并對相應的實驗測定結果進行分析。
煙葉品種,由公司統一提供。種植農具,土壤組分測定試劑盒等。
本文以某烤煙煙葉示范區為例來對這三種種植模式進行實驗,在此地區中,常年的平均氣溫在13.5 ℃左右,平均日照時間也長達2 190 h,降水量超過了800 mm,比較適合某種烤煙煙葉的種植,特將此品種作為實驗品種。在此實驗中,針對上述三種不同的種植模式,尤其是其中的輪作模式,分為玉米- 烤煙煙葉、甘薯- 烤煙煙葉、大豆- 烤煙煙葉等不同的種植模式。而其中的套作種植則主要分為烤煙煙葉與小麥等非茄科進行套作的種植模式,加上連作種植模式,總共有6 種種植模式來進行持續3 年的實驗,而且要保證實驗期間這些試驗田的施肥等各項情況基本保持一致。
在上述實驗過程中,以其中的套作種植模式中的與小麥套作的模式為例,就是在種植小麥之前要起好烤煙煙葉的煙壟,保證不同煙壟之間的距離在1.2 m 左右,高度在20 cm 左右。小麥的種植方式就是在煙壟之間兩行種植方式,要保證上述6 種不同種植模式的煙苗移栽方式相同,而小麥和烤煙煙苗則也是按照正常的方式進行施肥等管理。
此外,針對與甘薯進行套作的種植模式,同樣需要保證煙壟的間距為1.2 m 左右,而煙苗之間的距離則需要保證在0.5 m 左右,煙苗與甘薯的種植時間需要間隔一個月,也就是在種植煙苗1 個月之后進行甘薯的種植,并且將甘薯苗在煙苗植株中間的煙壟兩側進行種植,而甘薯的施肥則需要使用甘薯專用肥。
對于實驗中的輪作種植模式來說,主要就是在上一茬不同的作物進行收獲之后再進行按照正常的方式進行煙苗的栽種。具體地說,就是在收獲上一茬作物之后需要進行整地起壟,同樣保證煙壟的間距在1.2 m 左右,植株的間距需要保持在0.5 m 左右,所用的肥料有芝麻肥餅和煙草專用復合肥等類型,在其生長過程中也需要按照與其他種植模式相同的方式來進行管理。
使用SPSS 處理數據,進行2 檢驗和t 檢驗,以P<0.05 表示差異有統計學意義。
針對上述6 種不同種植模式下的烤煙煙葉生長情況進行測定之后得出,在對其中土壤中的酶活性進行測定之后,所有的種植模式下都表現出煙苗栽種之后出現土壤蔗糖酶活性逐漸升高的趨勢,而且在烤煙煙葉的旺長期此數值達到最大,之后就會隨著烤煙植株的繼續生長而持續降低,并且在此植株達到成熟期之后此數值降低到一個穩定的數值。經過對煙葉植株不同生長期的土壤酶活性變化分析可知,隨著烤煙植株生長速度的提高,需要從土壤中吸收大量的養分來滿足其生長發育的要求,因此在其快速生長的階段會出現酶促反應減少且使得酶促反應響生成產物的方向發展,這就會大大提土壤蔗糖酶活性。但是隨著植株進入成熟期,其生長發育速度減慢,同時也對土壤中養分的需求也在逐漸減少,因此就會減弱土壤中蔗糖酶的活性。但是對上述6 種不用種植模式下的上述測定結果進行橫向對比可知,其中的烤煙- 大豆輪作模式下的土壤酶活性數值最高,而且連作模式下的植株生長過程中對養分的需求最大,表現出土壤蔗糖酶的活性數值最低。而針對實驗中的土壤脲酶活性測定結果進行分析可知,由于上述酶促反應的主要作用就是向植株提供氮等養分,而且經過試驗結果對比可以看出,在植株的生長期間,土壤脲酶活性變化規律與上述土壤蔗糖酶活性的變化規律基本相同,同樣是烤煙- 大豆輪作模式下具有最高的數值。經過分析可知,主要是由于在大豆收獲之后會在土壤中殘留較多的氮素,氮素含量高會促進土壤中的酶促反應,增加土壤中的相關產物而使得土壤脲酶的活性升高。同樣是連作模式下的土壤脲酶活性最低。針對上述實驗中的土壤磷酸酶來說,實驗結果表明,連作模式下此數值最大,主要是由于此種植模式下會出現土壤中磷元素的富集,增加了土壤中的酶促產物。而其中采用烤煙- 麥套作的種植模式下具有最低的土壤磷酸酶活性。此外,隨著烤煙植株的生長,不同種植模式會對土壤中蛋白酶活性造成不同程度的影響,表現出烤煙- 大豆輪作模式下具有最高的數值。
而針對農藝性的測定結果分析可知,其農藝性數據以烤煙- 大豆輪作種植模式最高,而以連作種植模式最低。而且采取前一種種植模式還具有最大的烤煙煙葉面積,后者則具有最小的煙葉面積。
針對香氣物質測定來說,重點是測定其中的胡蘿卜素類的降解物、棕色化反應降解產物等物質,重點就是評價其中影響烤煙煙葉香氣和色澤的質體色素降解產物量進行考察,此外,還有美拉德反應降解產物等。以其中的,苯丙氨酸類降解產物為例,以烤煙- 麥套作模式下的數值最高。
烤煙是我國和世界上栽培面積最大的煙草類型,是卷煙生產的主要原料。在我國很多地區,烤煙種植都是當地發展農業經濟的主要途徑之一,而隨著技術水平的不斷提升,烤煙煙葉的生產技能更加成熟,使生產的煙葉成為卷煙工業的優質填充料。但生產實踐中,對于烤煙煙葉有不同的種植模式,不同模式下烤煙的生長效果不同,本次主要是對此進行研究。本次研究選擇烤煙煙葉三種不同的連作、輪作和套作模式,并對種植得到的煙葉進行各項性能的評價,對比不同模式下煙葉的產量和品質,得出明確的結論。
無論是何種種植模式,在實驗過程中,都需要重點做好對煙葉的農藝性、土壤酶活性以及烤煙煙葉香氣物質含量等指標進行測定。其中針對煙葉農藝性的測定需要在煙苗移栽的1 個月后開展,而且測定的頻率為每15 d 一次,重點測定的數據主要是煙葉的葉片長度和寬度等。針對其中的土壤酶活性來說,則要在煙苗的不同生長階段進行取樣測定,主要就是在團棵期、旺長期以及成熟期三個階段進行測定。在取樣時,需要對地表層以下5 ~20 cm 的土壤樣本進行采集,而且將采集到的樣本經過10 目篩進行篩除之后置于4 ℃的環境進行冷藏。在上述測定過程中重點是測定其中的土壤脲酶、土壤磷酸酶以及土壤蔗糖酶等的活性。而針對其中的香氣物質測定,主要是針對12 葉位的成熟煙葉開展,將采集的煙葉放置在烘房中進行烘烤并磨碎之后開展此測定工作。
經過對烤煙煙葉三種不同的連作、輪作和套作模式下的生長情況進行實驗分析可知,常用的連作模式會降低土壤中的養分而影響其煙葉的產量和品質。但是其中的烤煙- 甘薯套作模式下,雖然表現出農藝形狀和土壤酶活性一般,但是香氣質量最好,也就是說套作模式可以有效提升煙葉的種植質量。此外,對于輪作模式來說,其中烤煙- 大豆輪作模式下的農藝性狀以及土壤酶活性最高,但是在烤煙- 玉米種植過程中需要做好對氮肥用量的控制。